Введение к работе
Актуальность проблемы
Патология центральной зоны сетчатки включает в себя ряд тяжелых заболеваний, среди которых особое место занимают возрастная макулярная дегенерация (ВМД), а также центральная серозная хориоретинопатия (ЦСХ). Эти заболевания объединяет снижение зрения, связанное с нарушением целостности слоя ретинального пигментного эпителия (РПЭ), (Балашевич Л.И., соавт., 2007; Щеголева И.В., соавт., 2010). При отсутствии лечения данных заболеваний, происходит прогресс патологических процессов в слое РПЭ, что приводит к развитию осложненных форм ВМД, с формированием хориоидальной неоваскуляризации (ХНВ), при которой происходит потеря центрального зрения (Green W.R., et al., 1985), а ЦСХ может принимать хроническую, рецидивирующую форму течения (Гацу М.В., соавт., 2008), что, в конечном итоге, также может привести к формированию ХНВ. Такое состояние тяжело поддается лечению и чаще всего сопровождается ухудшением зрительных функций.
При современном развитии лазерного лечения широкого спектра офтальмологической патологии во многих случаях удается достичь хороших результатов лечения. Однако, положительный эффект лазерной коагуляции (ЛК), к сожалению, ассоциирован с повреждением ткани сетчатки. При ЛК основное поглощение излучения осуществляется в слое РПЭ, однако, вместе с тем, страдает и нейросенсорный слой сетчатки: происходит необратимая термическая денатурация наружных и внутренних сегментов фоторецепторов (Guyer D.R., et al., 1992; Roider J., et al., 2000), что приводит к развитию осложнений (Schatz H., et al., 1991; Sarks S.H., et al., 1996; Guymer R.H., et al., 1997; Olk R.J., et al., 2000) и снижению зрительной реабилитации больных после проведенного лечения.
В последние годы при лечении макулярной патологии для снижения риска возникновения осложнений в ходе проведения ЛК, в виде образования парацентральных скотом, развития фиброза в субретинальном пространстве, либо формирования ХНВ (Guyer D.R., et al., 1992; Moorman C.M., et al., 1999; Framme C., et al., 2002; ., et al., 2003), все чаще стали использовать микроимпульсное лазерное воздействие (МИЛВ), которое избирательно действует на РПЭ, исключая повреждение соседствующих с ним структур сетчатки, так как при укорочении длительности лазерного импульса ограничивается распространение проведения тепла (Roider J. et al., 1993; Иванова Е.В., 2010).
Впервые режим микроимпульса использовал Roider J. в Германии в 1993 году. На протяжении 18 лет исследователи утверждают о целесообразности использования МИЛВ 810 в связи с тем, что такое воздействие наносит минимальные повреждения хориоретинального слоя и демонстрирует лучшие функциональные результаты (Olk R.J., et al., 2000; ., et al., 2003; Luttrull J.K., et al., 2005; Parodi M.B., et al., 2006).
Созданы математические модели, проведены экспериментальные исследования на кроликах по изучению биофизических процессов деструктивного действия лазерного излучения на ткани глазного дна (Kim S.Y., et al., 1996; Zhang H., et al., 2004; ., et al., 2007; Федорук Н.А., с соавт., 2008; Тахчди Х.П., соавт. 2009; Иванова Е.В., 2010). Однако, в силу того, что сетчатка животных в анатомо-физиологическом аспекте имеет существенные отличия от сетчатой оболочки человека, результаты, полученные в ходе проведения экспериментальных работ на кроликах и крысах, не всегда можно экстраполировать на человека. Таким образом, на сегодняшний день не существует экспериментальной модели для изучения ЛВ, максимально приближенной к сетчатке человека в структурно-функциональном аспекте.
В литературе описано большое количество клинических исследований, в которых рассматриваются различные методики и результаты лазерного лечения макулярной патологии, отличающиеся между собой режимами излучения, длительностью экспозиции, применением различных длин волн для получения наилучшего терапевтического эффекта (Klein R., et al., 1992; ., et al., 2003; Verma L., et al., 2004; Luttrull J.K., et al., 2005; Гацу М.В., 2008; Chen S.N., et al., 2008; Иванова Е.В., 2010). Однако нет единого мнения о безопасной и эффективной методике лазерного лечения с оптимальными параметрами излучения.
Цель исследования: повысить эффективность лечения возрастной макулярной дегенерации и центральной серозной хориоретинопатии с использованием микроимпульсного лазерного излучения с длиной волны 810 нм.
Задачи исследования:
1. Выбрать адекватную экспериментальную модель для изучения влияния микроимпульсного лазерного излучения с длиной волны 810 нм.
2. Экспериментально обосновать безопасные параметры микроимпульсного лазерного воздействия с длиной волны 810 нм на пигментный эпителий сетчатки человека in vitro.
3. Разработать методику микроимпульсного лечения возрастной макулярной дегенерации и центральной серозной хориоретинопатии с использованием диодного лазера с длиной волны 810 нм.
4. Провести сравнительный анализ клинико-функциональных результатов естественного течения возрастной макулярной дегенерации и динамики развития заболевания после проведения микроимпульсного лечения длиной волны 810 нм.
5. Провести сравнительный анализ клинико-функциональных результатов лечения центральной серозной хориоретинопатии методом микроимпульсного режима лазерного воздействия с длиной волны 810 нм и субпороговой лазерной коагуляции с длиной волны 532 нм.
Научная новизна результатов исследования
1. Доказано, что экспериментальной моделью для микроимпульсного ЛВ с длиной волны 810 нм (МИЛВ 810), могут являться как линейные культуры эмбриональных клеток ретинального пигментного эпителия человека без пигмента, так и свежевыделенные органотипические культуры пигментного эпителия сетчатки донора-трупа с наличием пигментных гранул.
2. Доказано, что после МИЛВ 810 (c длительностью пакета импульсов – 100-300 мс; длительностью одного микроимпульса в пакете – 0,025-0,1 мс; интервалом между микроимпульсами – 1,0-1,2 мс; рабочим циклом – 2-9,1%; мощностью излучения – 0,75-1,5 Вт) на культуры клеток, как линейных эмбриональных, так и свежевыделенных с наличием пигмента, сохраняется их высокая жизнеспособность, с индексом апоптоза 0,65-2,96% и 1,27-5,52% соответственно, при индексе апоптоза повреждающего воздействия > 25%.
3. Впервые показано, что разработанная оригинальная методика МИЛВ 810 c длительностью пакета импульсов – 100-300 мс; длительностью одного микроимпульса в пакете – 0,1 мс; интервалом между микроимпульсами – 1,0 мс; рабочим циклом – 9,1%; мощностью излучения – 0,75-1,5 Вт неосложненных форм возрастной макулярной дегенерации приводит к резорбции материала сливных друз с прилеганием серозных отслоек сетчатки и предотвращает переход заболевания во влажную форму при сроке наблюдения до года.
4. Впервые доказано, что результатом МИЛВ 810 при центральной серозной хориоретинопатии на точку фильтрации, в том числе при ее расположении в фовеальной аваскулярной зоне, является резорбция жидкости с полным прилеганием отслоенного нейроэпителия и/или пигментного эпителия сетчатки без формирования хориоретинального рубца в местах нанесения лазерных аппликаций.
Практическая значимость результатов исследования
1. Сравнительный анализ МИЛВ 810 на культуры клеток, показал, что моделирование лазерного воздействия на пигментный эпителий сетчатки человека может быть осуществлен как на беспигментной линейной эмбриональной культуре клеток, так и свежевыделенной от донора-трупа с наличием гранул пигмента.
2. Гибель клеток, связанная с апоптозом, в беспигментной линейной эмбриональной культуре, а также в свежевыделенной от донора-трупа культуре клеток первого пассажа пигментного эпителия сетчатки с наличием меланиновых гранул после МИЛВ 810 с разработанными режимами (длительность пакета импульсов – 100-300 мс; длительность одного микроимпульса в пакете – 0,025-0,1 мс; интервал между микроимпульсами – 1,0-1,2 мс; рабочий цикл – 2-9,1%; мощность излучения – 0,75-1,5 Вт), не превышала 0,65-2,96% и 1,27-5,52% соответственно от общего их количества, что подтверждает биологическую безопасность его использования в клинике.
3. Сравнительный анализ показал, что в отличие от естественного течения возрастной макулярной дегенерации на протяжении одного года наблюдения, с увеличением размеров существующих друз и появлением новых, сопровождающихся снижением остроты зрения с 72,9 до 71,0 символов по таблице ETDRS и снижением значений светочувствительности сетчатки с 13,11 до 12,85 дБ, использование МИЛВ 810 по разработанной оригинальной методике приводит к резорбции материала сливных друз с прилеганием серозных отслоек сетчатки, сопровождается улучшением остроты зрения с 71,62 до 77,71 символов по таблице ETDRS и восстановлением светочувствительности сетчатки с 13,46 до 15,84 дБ.
4. Отсутствие формирования хориоретинальных рубцов после МИЛВ 810 при центральной серозной хориоретинопатии исключает появление микроскотом и выпадение светочувствительности в местах, соответствующих лазерным аппликациям по сравнению с традиционной лазерной коагуляцией с длиной волны 532 нм и способствует полному восстановлению остроты зрения и светочувствительности сетчатки, в сроки наблюдения до одного года.
5. Локализация точки фильтрации жидкости в фовеальной аваскулярной зоне при центральной серозной хориоретинопатии не является противопоказанием к проведению МИЛВ 810.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Разработаны две адекватные модели для изучения МИЛВ 810 в виде линейной эмбриональной (беспигментной) и свежевыделенной, от донора-трупа, (с наличием пигментных гранул) культур клеток ретинального пигментного эпителия человека, для исследования режимов биологической безопасности МИЛВ 810 по степени выраженности апоптотической реакции гибели клеток (индекс апоптоза).
2. МИЛВ 810 является безопасным для пигментного эпителия сетчатки человека in vitro с длительностью пакета импульсов – 100-300 мс; длительностью одного микроимпульса в пакете – 0,025-0,1 мс; интервалом между микроимпульсами – 1,0-1,2 мс; рабочим циклом – 2-9,1%; мощностью излучения – 0,75-1,5 Вт, и может быть рекомендован как биологически безопасный режим для клинического применения.
3. Использование МИЛВ 810 по разработанной оригинальной методике с длительностью пакета импульсов – 100-300 мс; длительностью одного микроимпульса в пакете – 0,1 мс; интервалом между микроимпульсами – 1,0 мс; рабочим циклом – 9,1%; мощностью излучения – 0,75-1,5 Вт, методом «закрашивания» на сливные друзы при возрастной макулярной дегенерации, приводит к резорбции материала друз с прилеганием серозных отслоек сетчатки, сопровождается улучшением остроты зрения и повышением светочувствительности сетчатки в отличие от глаз с естественным течением патологического процесса, в сроки наблюдения до одного года.
4. Использование МИЛВ 810 по разработанной оригинальной методике с длительностью пакета импульсов – 100-300 мс; длительностью одного микроимпульса в пакете – 0,1 мс; интервалом между микроимпульсами – 1,0 мс; рабочим циклом – 9,1%; мощностью излучения – 0,75-1,5 Вт, на точку фильтрации жидкости при центральной серозной хориоретинопатии, может осуществляться даже при ее расположении в фовеальной аваскулярной зоне, что исключено при использовании традиционной лазерной коагуляции, и сопровождается резорбцией жидкости с полным прилеганием отслоенного нейроэпителия и/или пигментного эпителия сетчатки без формирования хориоретинальных рубцов в местах нанесения лазерных аппликаций, что не вызывает образования скотом и сопровождается полным восстановлением остроты зрения и светочувствительности сетчатки, в сроки наблюдения до года.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на научно-практических конференциях ФГУ «МНТК «Микрохирургии глаза» им. акад. С.Н.Федорова Росмедтехнологии», 2008-2011 гг., научно-практических конференциях «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии» (Москва, 2010, 2011), IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Федоровские чтения – 2011».
Публикации
По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, из них 3 в журналах, рецензируемых ВАК РФ.
Реализация результатов работы
Разработанные методики микроимпульсного лечения ВМД и ЦСХ, с использованием диодного лазера с длиной волны 810 нм внедрены в повседневную клиническую практику Центра лазерной хирургии ФГУ «МНТК «Микрохирургии глаза» им. акад. С.Н.Федорова Росмедтехнологии».
Структура и объем диссертации
